(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数のセラミック層及び内部配線を備え、前記内部配線と電気的に接続された電極が一方の面から露出しているセラミック基板と、
主面に形成された配線パターンと、一端が前記配線パターンと電気的に接続され、他端が前記主面の反対面である裏面から露出しているビアフィルと、を含む配線層を備えたシリコン基板と、を有し、
前記シリコン基板の前記裏面は、前記セラミック基板の前記一方の面にポリマー層を介して接合され、
前記シリコン基板の前記ビアフィルは、前記ポリマー層を貫通し、前記セラミック基板の前記電極と直接接合されて一体的に設けられており、
前記シリコン基板には第１ビアホールが設けられ、
前記ポリマー層には前記第１ビアホールに連通する第２ビアホールが設けられ、
前記シリコン基板の主面及び前記第１ビアホールの内側面には酸化膜が設けられ、
前記ビアフィルは、前記シリコン基板及び前記ポリマー層の厚さ方向において、前記酸化膜及び前記ポリマー層と接している配線基板。
【請求項２】
前記第１ビアホールの直径は、前記電極の前記一方の面からの露出面の直径よりも大きく、
前記第２ビアホールの直径は、前記電極の前記一方の面からの露出面の直径と同じとされ、かつ、前記第１ビアホールの内側面に設けられた酸化膜の内側の直径と同じとされている請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記各セラミック層のうち、前記シリコン基板から遠いセラミック層の熱膨張係数は、前記シリコン基板に近いセラミック層の熱膨張係数よりも大きい請求項１又は２記載の配線基板。
【請求項４】
前記各セラミック層は、アルミナコージェライトを含有する請求項１乃至３の何れか一項記載の配線基板。
【請求項５】
前記各セラミック層は、それぞれ異なる量のアルミナコージェライトを含有する請求項４記載の配線基板。
【請求項６】
前記シリコン基板の前記裏面側には、前記セラミック基板の前記一方の面を露出する中空部が設けられている請求項１乃至５の何れか一項記載の配線基板。
【請求項７】
前記中空部内の前記セラミック基板の前記一方の面には、ＭＥＭＳデバイスが搭載されている請求項６記載の配線基板。
【請求項８】
前記中空部内の前記セラミック基板の前記一方の面には、コンデンサが搭載されている請求項６記載の配線基板。
【請求項９】
前記中空部は、冷媒が供給される冷媒流路である請求項６記載の配線基板。
【請求項１０】
積層された複数のセラミック層及び内部配線を備え、前記内部配線と電気的に接続された電極が一方の面から露出しているセラミック基板を準備する第１工程と、
主面及び前記主面の反対面である裏面を有するシリコンからなる基板本体を準備し、前記セラミック基板の前記一方の面にポリマー層を介して前記基板本体の前記裏面を接合する第２工程と、
前記基板本体の前記主面に、前記電極と電気的に接続する配線層を形成する第３工程と、を有し、
前記第２工程は、主面及び前記主面の反対面である裏面を有するシリコンからなる基板本体を準備する第２Ａ工程と、
前記基板本体の前記主面に酸化膜を形成するとともに、前記基板本体の前記電極に対応する位置に、内側面に酸化膜が形成されたビアホールを形成する第２Ｂ工程と、
前記セラミック基板の前記一方の面又は前記基板本体の前記裏面にポリマー層を形成する第２Ｃ工程と、
前記電極の位置と前記ビアホールの位置とを合わせて、前記セラミック基板の前記一方の面に前記ポリマー層を介して前記基板本体の前記裏面を接合する第２Ｄ工程と、を含み、
前記第３工程は、前記ビアホール内に露出する前記ポリマー層を除去し、前記ポリマー層に貫通孔を形成して前記電極を露出する第３Ａ工程と、
前記酸化膜が形成された前記ビアホール及び前記貫通孔に導体を充填して前記電極と電気的に接続されたビアフィルを形成するとともに、前記基板本体の前記主面に前記ビアフィルと電気的に接続された配線パターンを形成して、前記ビアフィルと前記配線パターンとを含む前記配線層を形成する第３Ｂ工程と、を含み、
前記第３Ｂ工程では、前記基板本体及び前記ポリマー層の厚さ方向において、前記酸化膜及び前記ポリマー層と接するように前記ビアフィルを形成する配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記第２Ｂ工程は、前記基板本体の前記主面の前記電極に対応する位置に凹部を形成する工程と、
前記基板本体の前記主面並びに前記凹部の内側面及び底面に酸化膜を形成する工程と、
前記基板本体を前記裏面側から研磨して薄型化して前記凹部を貫通させ、前記内側面に前記酸化膜が形成されたビアホールを形成する工程と、を有する請求項１０記載の配線基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１工程では、前記セラミック基板を複数個準備し、
前記第２工程では、前記基板本体に代えて、主面及び前記主面の反対面である裏面を有し、個片化されると前記基板本体となる複数の領域を有する第１基板を準備し、前記第１基板の前記裏面の前記複数の領域のそれぞれに、ポリマー層を介して前記セラミック基板の前記一方の面を接合し、
前記第３工程では、前記第１基板の前記主面に、前記電極と電気的に接続する配線層を形成し、
前記第３工程の後、前記第１基板の前記複数の領域のそれぞれにポリマー層を介して前記セラミック基板が接合された構造体を前記複数の領域間で切断して個片化し、前記基板本体にポリマー層を介して前記セラミック基板が接合され前記基板本体に前記電極と電気的に接続する前記配線層が形成された複数の配線基板を作製する請求項１０又は１１項記載の配線基板の製造方法。
【請求項１３】
前記第２工程は、主面及び前記主面の反対面である裏面を有し、個片化されると前記基板本体となる複数の領域を有する第１基板を準備する第２Ｅ工程と、
前記第１基板の前記主面に酸化膜を形成するとともに、前記第１基板の前記セラミック基板のそれぞれの前記電極に対応する位置に、内側面に酸化膜が形成されたビアホールを形成する第２Ｆ工程と、
前記セラミック基板のそれぞれの前記一方の面又は前記第１基板の前記裏面にポリマー層を形成する第２Ｇ工程と、
前記セラミック基板のそれぞれの前記電極の位置と、対応する前記ビアホールの位置とを合わせて、前記第１基板の前記裏面の前記複数の領域のそれぞれに、前記ポリマー層を介して前記セラミック基板のそれぞれの前記一方の面を接合する第２Ｈ工程と、を有する請求項１２記載の配線基板の製造方法。
【請求項１４】
前記第２Ｆ工程は、前記第１基板の前記主面の前記電極に対応する位置に凹部を形成する工程と、
前記第１基板の前記主面並びに前記凹部の内側面及び底面に酸化膜を形成する工程と、
前記第１基板を前記裏面側から研磨して薄型化して前記凹部を貫通させ、前記内側面に前記酸化膜が形成されたビアホールを形成する工程と、を有する請求項１３記載の配線基板の製造方法。
【請求項１５】
前記第３工程は、前記ビアホール内に露出する前記ポリマー層を除去し、前記ポリマー層に貫通孔を形成して前記電極を露出する第３Ｃ工程と、
前記酸化膜が形成された前記ビアホール及び前記貫通孔に導体を充填して前記電極と電気的に接続されたビアフィルを形成するとともに、前記第１基板の前記主面に前記ビアフィルと電気的に接続された配線パターンを形成して、前記ビアフィルと前記配線パターンとを含む前記配線層を形成する第３Ｄ工程と、を有する請求項１３又は１４記載の配線基板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１乃至９の何れか一項記載の配線基板の前記シリコン基板の前記主面に半導体チップが搭載された半導体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンとセラミックとを有する配線基板及びその製造方法、並びに前記配線基板を有する半導体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、配線基板上に、はんだバンプ等を介して半導体チップを搭載した半導体パッケージが知られている。このような半導体パッケージにおいて、配線基板は、半導体チップとマザーボード等の実装基板とを接続する際のインターポーザとして機能する。以下、図面を参照しながら、インターポーザとして機能する配線基板を有する従来の半導体パッケージについて例示する。
【０００３】
図１は、従来の半導体パッケージを例示する断面図である。図１を参照するに、半導体パッケージ５００において、配線基板１００の略中央部には、はんだバンプ３００を介して半導体チップ２００が実装され、アンダーフィル樹脂４００で封止されている。
【０００４】
配線基板１００は、第１配線層１１０、第１絶縁層１４０、第２配線層１２０、第２絶縁層１５０、第３配線層１３０、ソルダーレジスト層１６０が順次積層された構造である。第１配線層１１０と第２配線層１２０とは、第１絶縁層１４０に設けられた第１ビアホール１４０ｘを介して電気的に接続されている。第２配線層１２０と第３配線層１３０とは、第２絶縁層１５０に設けられた第２ビアホール１５０ｘを介して電気的に接続されている。
【０００５】
ソルダーレジスト層１６０の開口部１６０ｘ内に露出する第３配線層１３０上には、はんだボール等の外部接続端子１７０が形成されている。第１配線層１１０は、半導体チップ２００の電極パッド２２０と接続される電極パッドとして機能する。外部接続端子１７０は、マザーボード等の実装基板と接続される端子として機能する。なお、配線基板１００は、配線幅やビアホール径等の制約により、多層になることが一般的である。
【０００６】
半導体チップ２００は、半導体基板２１０と、電極パッド２２０とを有する。半導体基板２１０は、例えばシリコン（Ｓｉ）等からなる基板に半導体集積回路（図示せず）が形成されたものである。電極パッド２２０は、半導体基板２１０の一方の側に形成されており、半導体集積回路（図示せず）と電気的に接続されている。
【０００７】
配線基板１００の第１配線層１１０と半導体チップ２００の電極パッド２２０とは、はんだバンプ３００を介して電気的に接続されている。半導体チップ２００と配線基板１００の対向する面の間には、アンダーフィル樹脂４００が充填されている。
【０００８】
続いて、従来の半導体パッケージの製造方法について簡単に説明する。図２及び図３は、従来の半導体パッケージの製造工程を例示する図である。図２及び図３において、図１と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する場合がある。
【０００９】
始めに、図２に示す工程では、それぞれ周知の方法で作製された配線基板１００と半導体チップ２００とを用意する。配線基板１００の第１配線層１１０上には、プレソルダー４１０が形成されている。半導体チップ２００の電極パッド２２０上には、プレソルダー４２０が形成されている。
【００１０】
次いで、図３に示す工程では、配線基板１００の第１配線層１１０側と半導体チップ２００の電極パッド２２０側とを対向させて、プレソルダー４１０と４２０とが対応する位置に来るように配置する。そして、プレソルダー４１０と４２０を例えば２３０℃に加熱し、はんだを融解させることにより、はんだバンプ３００を形成する。
【００１１】
次いで、図３下側に示す構造体において、半導体チップ２００と配線基板１００の対向する面の間にアンダーフィル樹脂４００を充填することにより、図１に示す半導体チップ２００を搭載した半導体パッケージ５００が完成する。なお、アンダーフィル樹脂４００の硬化収縮の影響により配線基板１００に反りが生じるため、配線基板１００にはある程度以上の厚さが必要である。
【００１２】
半導体パッケージ５００は、外部接続端子１７０を介してマザーボード等の実装基板と接続される。このように、半導体パッケージ５００において、配線基板１００は、半導体チップ２００とマザーボード等の実装基板とを接続する際のインターポーザとして機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特表２００３−５０３８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、ダウンサイジングの進化の中で、半導体チップの微細化が進んでいるため、半導体チップを搭載するインターポーザ側にも微細配線が要求され、図１に示すような従来の配線基板では対応が困難になりつつある。そこで、微細配線に対応可能なシリコンをベースとした多層構造のインターポーザが検討されているが、多層構造にするためには製造設備に対する投資額が大きくなり、製造コストが増大するという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、製造コストの増大を抑制でき、かつ、微細配線に対応可能な配線基板及びその製造方法並びに前記配線基板を有する半導体パッケージを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本配線基板は、積層された複数のセラミック層及び内部配線を備え、前記内部配線と電気的に接続された電極が一方の面から露出しているセラミック基板と、主面に形成された配線パターンと、一端が前記配線パターンと電気的に接続され、他端が前記主面の反対面である裏面から露出しているビアフィルと、を含む配線層を備えたシリコン基板と、を有し、前記シリコン基板の前記裏面は、前記セラミック基板の前記一方の面にポリマー層を介して接合され、前記シリコン基板の前記ビアフィルは、前記ポリマー層を貫通し、前記セラミック基板の前記電極と直接接合されて一体的に設けられており、前記シリコン基板には第１ビアホールが設けられ、前記ポリマー層には前記第１ビアホールに連通する第２ビアホールが設けられ、前記シリコン基板の主面及び前記第１ビアホールの内側面には酸化膜が設けられ、前記ビアフィルは、前記シリコン基板及び前記ポリマー層の厚さ方向において、前記酸化膜及び前記ポリマー層と接していることを要件とする。
【００１７】
本配線基板の製造方法は、積層された複数のセラミック層及び内部配線を備え、前記内部配線と電気的に接続された電極が一方の面から露出しているセラミック基板を準備する第１工程と、主面及び前記主面の反対面である裏面を有するシリコンからなる基板本体を準備し、前記セラミック基板の前記一方の面にポリマー層を介して前記基板本体の前記裏面を接合する第２工程と、前記基板本体の前記主面に、前記電極と電気的に接続する配線層を形成する第３工程と、を有し、前記第２工程は、主面及び前記主面の反対面である裏面を有するシリコンからなる基板本体を準備する第２Ａ工程と、前記基板本体の前記主面に酸化膜を形成するとともに、前記基板本体の前記電極に対応する位置に、内側面に酸化膜が形成されたビアホールを形成する第２Ｂ工程と、前記セラミック基板の前記一方の面又は前記基板本体の前記裏面にポリマー層を形成する第２Ｃ工程と、前記電極の位置と前記ビアホールの位置とを合わせて、前記セラミック基板の前記一方の面に前記ポリマー層を介して前記基板本体の前記裏面を接合する第２Ｄ工程と、を含み、前記第３工程は、前記ビアホール内に露出する前記ポリマー層を除去し、前記ポリマー層に貫通孔を形成して前記電極を露出する第３Ａ工程と、前記酸化膜が形成された前記ビアホール及び前記貫通孔に導体を充填して前記電極と電気的に接続されたビアフィルを形成するとともに、前記基板本体の前記主面に前記ビアフィルと電気的に接続された配線パターンを形成して、前記ビアフィルと前記配線パターンとを含む前記配線層を形成する第３Ｂ工程と、を含み、前記第３Ｂ工程では、前記基板本体及び前記ポリマー層の厚さ方向において、前記酸化膜及び前記ポリマー層と接するように前記ビアフィルを形成することを要件とする。
【００１８】
本半導体パッケージは、本発明に係る配線基板の前記シリコン基板の前記主面に半導体チップが搭載されたことを要件とする。
【発明の効果】
【００１９】
開示の技術によれば、製造コストの増大を抑制でき、かつ、微細配線に対応可能な配線基板及びその製造方法並びに前記配線基板を有する半導体パッケージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の半導体パッケージを例示する断面図である。
【図２】従来の半導体パッケージの製造工程を例示する図（その１）である。
【図３】従来の半導体パッケージの製造工程を例示する図（その２）である。
【図４】第１の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。
【図５】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図６】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図７】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。
【図８】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その４）である。
【図９】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その５）である。
【図１０】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その６）である。
【図１１】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その７）である。
【図１２】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その８）である。
【図１３】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その９）である。
【図１４】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１０）である。
【図１５】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１１）である。
【図１６】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１２）である。
【図１７】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１３）である。
【図１８】第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１４）である。
【図１９】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その１）である。
【図２０】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その２）である。
【図２１】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その３）である。
【図２２】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その４）である。
【図２３】第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図（その５）である。
【図２４】第３の実施の形態に係る半導体パッケージを例示する断面図である。
【図２５】第３の実施の形態に係る半導体パッケージの製造工程を例示する図（その１）である。
【図２６】第３の実施の形態に係る半導体パッケージの製造工程を例示する図（その２）である。
【図２７】第３の実施の形態の変形例１に係る半導体パッケージを例示する断面図である。
【図２８】第３の実施の形態の変形例２に係る半導体パッケージを例示する断面図である。
【図２９】第３の実施の形態の変形例３に係る半導体パッケージを例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
【００２２】
〈第１の実施の形態〉
［第１の実施の形態に係る配線基板の構造］
図４は、第１の実施の形態に係る配線基板を例示する断面図である。図４を参照するに、配線基板１０は、セラミック基板２０上にポリマー層４０を介してシリコン基板３０が接合された構造（所謂ポリマー接合）を有し、セラミック基板２０には外部接続端子２９が設けられている。
【００２３】
配線基板１０の平面形状は例えば矩形状であり、その寸法は、例えば幅１５ｍｍ（Ｘ方向）×奥行き１５ｍｍ（Ｙ方向）程度とすることができる。セラミック基板２０の厚さ（Ｚ方向）は、例えば５０〜１０００μｍ程度とすることができる。シリコン基板３０の厚さ（Ｚ方向）は、例えば５０〜５００μｍ程度とすることができる。ポリマー層４０の厚さ（Ｚ方向）は、例えば５〜２０μｍ程度とすることができる。以下、セラミック基板２０、外部接続端子２９、シリコン基板３０、及びポリマー層４０について詳説する。
【００２４】
セラミック基板２０は、第１配線層２１と、第１セラミック層２２と、第２配線層２３と、第２セラミック層２４と、第３配線層２５と、第３セラミック層２６と、電極２７と、ソルダーレジスト層２８とを有する。セラミック基板２０において、第１セラミック層２２、第２セラミック層２４、及び第３セラミック層２６は、絶縁層として用いられている。セラミック基板２０は、所謂ＬＴＣＣ（Low  Temperature  Co-fire  Ceramic）と呼ばれる低温同時焼結セラミック多層基板である。但し、セラミック基板２０として、所謂ＨＴＣＣ（High  Temperature  Co-fire  Ceramic）と呼ばれる高温同時焼結セラミック多層基板等を用いても構わない。
【００２５】
所謂ＬＴＣＣは、所謂ＨＴＣＣに比べて薄型化が可能である。又、所謂ＬＴＣＣは９００℃程度の低温で焼成するため、電極や配線層の材料として銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の融点が低く導電率の高い材料を用いることが可能であり、配線抵抗を小さくすることができる。但し、所謂ＬＴＣＣは、所謂ＨＴＣＣに比べて酸やアルカリに弱く、所謂ＨＴＣＣに比べて低剛性である。
【００２６】
一方、所謂ＨＴＣＣは、所謂ＬＴＣＣに比べて薄型化が困難である。又、所謂ＨＴＣＣは、１６００℃程度の高温で焼成するため、電極や配線層の材料として銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等の融点が低く導電率の高い材料を用いることはできず、タングステンやモリブデン等の融点が高く導電率の低い材料を用いる必要があり、配線抵抗を小さくすることができない。但し、所謂ＨＴＣＣは、所謂ＬＴＣＣに比べて酸やアルカリに強く、所謂ＬＴＣＣに比べて高剛性である。
【００２７】
このように、所謂ＬＴＣＣと所謂ＨＴＣＣとは互いに異なる特徴を有するため、用途に応じて何れか適切な方を選定すればよい。本実施の形態では、セラミック基板２０として、所謂ＬＴＣＣを用いる場合を例に以下の説明を行う。
【００２８】
第１配線層２１は、第１セラミック層２２の一方の面に形成されている。第１配線層２１の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。第１配線層２１の材料として、銀（Ａｇ）や金（Ａｕ）等を用いても構わない。第１配線層２１の厚さは、例えば５μｍ程度とすることができる。
【００２９】
第１セラミック層２２の材料としては、例えば酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）を含むガラスにアルミナコージェライトを添加したもの等を用いることができる。第１セラミック層２２の厚さは、例えば１０μｍ程度とすることができる。
【００３０】
ここで、コージェライトとは、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）と二酸化珪素（ＳｉＯ２）とを含む化合物であり、組成の一例として２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２を挙げることができる。又、アルミナコージェライトとは、コージェライトに酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を配合したものである。
【００３１】
第２配線層２３は、第１セラミック層２２の他方の面に形成されている。第２配線層２３は、第１セラミック層２２を貫通し第１配線層２１の上面を露出する第１ビアホール２２ｘ内に充填されたビアフィル、及び第１セラミック層２２上に形成された配線パターンを含んで構成されている。第２配線層２３は、第１ビアホール２２ｘ内に露出した第１配線層２１と電気的に接続されている。第２配線層２３の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。第２配線層２３の材料として、銀（Ａｇ）や金（Ａｕ）等を用いても構わない。第２配線層２３を構成する配線パターンの厚さは、例えば５μｍ程度とすることができる。
【００３２】
第２セラミック層２４は、第１セラミック層２２上に、第２配線層２３を覆うように形成されている。第２セラミック層２４の材料としては、例えば酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）を含むガラスにアルミナコージェライトを添加したもの等を用いることができる。第２セラミック層２４の厚さは、例えば１０μｍ程度とすることができる。
【００３３】
第３配線層２５は、第２セラミック層２４上に形成されている。第３配線層２５は、第２セラミック層２４を貫通し第２配線層２３の上面を露出する第２ビアホール２４ｘ内に充填されたビアフィル、及び第２セラミック層２４上に形成された配線パターンを含んで構成されている。第３配線層２５は、第２ビアホール２４ｘ内に露出した第２配線層２３と電気的に接続されている。第３配線層２５の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。第３配線層２５の材料として、銀（Ａｇ）や金（Ａｕ）等を用いても構わない。第３配線層２５を構成する配線パターンの厚さは、例えば５μｍ程度とすることができる。
【００３４】
第３セラミック層２６は、第２セラミック層２４上に、第３配線層２５を覆うように形成されている。第３セラミック層２６の材料としては、例えば酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）を含むガラスにアルミナコージェライトを添加したもの等を用いることができる。第３セラミック層２６の厚さは、例えば１０μｍ程度とすることができる。
【００３５】
なお、アルミナコージェライトの添加量を変えることにより、第１セラミック層２２、第２セラミック層２４、及び第３セラミック層２６のＣＴＥ（Coefficient  of  thermal  expansion、熱膨張率）を調整することができる。第１セラミック層２２、第２セラミック層２４、及び第３セラミック層２６のＣＴＥを調整する技術的な意義については、後述する。
【００３６】
電極２７は、第３セラミック層２６を貫通し第３配線層２５の上面を露出する第３ビアホール２６ｘ内に充填されたビアフィルを含んで構成されている。電極２７の面２７ａは、第３セラミック層２６の面２６ａと略面一とされている。つまり、電極２７の面２７ａは、第３セラミック層２６の面２６ａから露出している。電極２７は、第３ビアホール２６ｘ内に露出した第３配線層２５と電気的に接続されている。電極２７の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）等を用いることができる。電極２７の材料として、銀（Ａｇ）や金（Ａｕ）等を用いても構わない。電極２７の厚さは、例えば５μｍ程度とすることができる。
【００３７】
ソルダーレジスト層２８は、第１セラミック層２２の一方の面に、第１配線層２１を覆うように形成されている。ソルダーレジスト層２８は開口部２８ｘを有し、第１配線層２１の一部はソルダーレジスト層２８の開口部２８ｘ内に露出している。ソルダーレジスト層２８の材料としては、例えばエポキシ系樹脂やイミド系樹脂等を含む感光性樹脂組成物等を用いることができる。ソルダーレジスト層２８の厚さは、例えば１５μｍ程度とすることができる。
【００３８】
必要に応じ、開口部２８ｘ内に露出する第１配線層２１上に、金属層等を形成してもよい。金属層の例としては、Ａｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を挙げることができる。
【００３９】
外部接続端子２９は、セラミック基板２０のソルダーレジスト層２８の開口部２８ｘ内に露出する第１配線層２１上に（第１配線層２１上に金属層等が形成されている場合には、金属層等の上に）形成されている。
【００４０】
平面視において、外部接続端子２９の形成されている領域は、後述する開口部３４ｘ内に露出している配線層３３（半導体チップと接続される電極パッドとして機能する）の形成されている領域の周囲に拡張されている。つまり、半導体チップが接続される領域の周囲にも外部接続端子２９が位置するように、第１配線層２１〜第３配線層２５を引き回している。このように、配線基板１０は、所謂ファンアウト構造を有する。
【００４１】
隣接する外部接続端子２９のピッチは、隣接する開口部３４ｘ内に露出している配線層３３のピッチ（例えば８０μｍ程度）よりも拡大することが可能となり、例えば４００μｍ程度とすることができる。但し、配線基板１０は、目的に応じて所謂ファンイン構造を有しても構わない。
【００４２】
外部接続端子２９は、マザーボード等の実装基板（図示せず）に設けられたパッドと電気的に接続される端子として機能する。外部接続端子２９としては、例えば、はんだボール等を用いることができる。はんだボールの材料としては、例えばＰｂを含む合金、ＳｎとＣｕの合金、ＳｎとＡｇの合金、ＳｎとＡｇとＣｕの合金等を用いることができる。なお、外部接続端子２９として、リードピンを用いても構わない。
【００４３】
但し、第１の実施の形態では外部接続端子２９を形成しているが、外部接続端子２９は必ずしも形成する必要はない。要は、必要なときに外部接続端子２９等を形成できるように、第１配線層２１の一部がソルダーレジスト層２８から露出し、パッドとして用いることができるようにされていれば十分である。
【００４４】
シリコン基板３０は、セラミック基板２０上にポリマー層４０を介して接合（所謂ポリマー接合）されている。ポリマー層４０の材料としては、例えばベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリイミド（ＰＩ）等のポリマー性の絶縁樹脂を用いることができる。これらの絶縁樹脂は、半導体プロセスにおいて実績のある材料であるとともに、３５０℃を超える耐熱温度を有する点で好適である。
【００４５】
シリコン基板３０は、基板本体３１と、絶縁層３２と、第１金属層３３ａと第２金属層３３ｂとを含む配線層３３と、ガイドレジスト層３４と、第３金属層３５とを有する。
【００４６】
基板本体３１は、シリコンから構成されている。基板本体３１の厚さは、例えば５０〜５００μｍ程度とすることができる。ビアホール３１ｚは、基板本体３１の面３１ａ（主面）から面３１ｂ（裏面）に貫通するビアホール３１ｙ及びポリマー層４０を貫通するビアホール４０ｘからなり、セラミック基板２０の電極２７の面２７ａを露出する貫通孔である。ビアホール３１ｚの配設ピッチは、適宜選択することが可能であるが、例えば８０μｍ程度とすることができる。ビアホール３１ｚは、例えば平面視において（基板本体３１の面３１ａ又は３１ｂ側から見て）円形であり、その直径は、例えば１０〜２００μｍ程度とすることができる。
【００４７】
絶縁層３２は、基板本体３１の面３１ａ及びビアホール３１ｙの内側面に形成されている。絶縁層３２は、基板本体３１と配線層３３との間を絶縁するための膜である。絶縁層３２としては、熱酸化膜（ＳｉＯ２）を用いることができる。絶縁層３２の厚さは、例えば１〜２μｍ程度とすることができる。
【００４８】
配線層３３は、第１金属層３３ａと第２金属層３３ｂとを含んで構成されている。配線層３３は、ビアホール３１ｚ（絶縁層３２が形成されたビアホール３１ｙ及びビアホール４０ｘ）に充填されたビアフィル、及び基板本体３１の面３１ａに絶縁層３２を介して形成された配線パターンを含んで構成されている。配線層３３は、セラミック基板２０の電極２７と電気的に接続されている。
【００４９】
なお、本実施の形態では、ビアホール３１ｙの直径を電極２７の面２７ａの直径よりも大きくし、ビアホール４０ｘの直径を電極２７の面２７ａの直径と同程度として、電極２７の面２７ａがビアホール４０ｘの底面部分に露出する配線層３３のみと接するようにしている。又、この際、ビアホール３１ｙ及びビアホール４０ｘの中心軸と電極２７の面２７ａの中心軸を一致させるようにしている。しかしながら、必ずしもこのような構造には限定されない。
【００５０】
配線層３３は、シリコンから構成された基板本体３１に半導体プロセスにより形成可能であるため、超微細なビアホール及び超微細な配線パターンとすることができる。配線層３３を構成する配線パターンは、例えばライン／スペース＝１／１μｍ〜１０／１０μｍ程度とすることができる。配線層３３を構成する配線パターンの厚さは、例えば１〜１０μｍ程度（ライン／スペース＝１／１μｍ〜１０／１０μｍ程度の場合）とすることができる。
【００５１】
ガイドレジスト層３４は、基板本体３１の面３１ａに形成された絶縁層３２上に、配線層３３を覆うように形成されている。ガイドレジスト層３４は開口部３４ｘを有し、配線層３３の一部はガイドレジスト層３４の開口部３４ｘ内に露出している。開口部３４ｘ内に露出している配線層３３は、半導体チップと接続される電極パッドとして機能する。ガイドレジスト層３４の材料としては、例えばベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリイミド（ＰＩ）等の絶縁樹脂を用いることができる。ガイドレジスト層３４の材料として、エポキシ系樹脂やイミド系樹脂等を含む感光性樹脂組成物等を用いても構わない。ガイドレジスト層３４の厚さは、例えば５〜３０μｍ程度とすることができる。
【００５２】
第３金属層３５は、ガイドレジスト層３４の開口部３４ｘ内に露出する配線層３３上に形成されている。第３金属層３５は、開口部３４ｘ内に露出している配線層３３が半導体チップと接続される際の接続信頼性を向上するために設けられている。従って、ガイドレジスト層３４に覆われている配線層３３上には第３金属層３５を形成しなくても構わない。第３金属層３５の例としては、Ａｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を挙げることができる。又、第３金属層３５の他の例としては、例えばＳｎＡｇやＳｎＡｇＣｕ等のはんだめっきを挙げることができる。但し、仕様によっては、ガイドレジスト層３４の開口部３４ｘ内に露出する配線層３３上に第３金属層３５を形成しなくても構わない。
【００５３】
このように、配線基板１０は、半導体チップ（図示せず）とマザーボード等の実装基板（図示せず）とを接続するインターポーザとしての機能を有する。ところで、シリコン基板３０のＣＴＥは、略３ｐｐｍ／℃程度である。又、シリコン基板３０側に接続される半導体チップがシリコンである場合のＣＴＥも、略３ｐｐｍ／℃程度である。このように、半導体チップとシリコン基板３０のＣＴＥが略一致しているため、半導体チップとシリコン基板３０とを接続する際等に加熱されても、ＣＴＥの違いに起因する熱応力（ストレス）が半導体チップとシリコン基板３０との接続部に生じ難い。そのため、半導体チップとシリコン基板３０との接続信頼性を高めることができる。
【００５４】
一方、セラミック基板２０とシリコン基板３０との間にはポリマー層４０が存在しているため、セラミック基板２０のＣＴＥをシリコン基板３０のＣＴＥ（３ｐｐｍ／℃程度）に合わせ込まなくても構わない。セラミック基板２０とシリコン基板３０とを接続する際等に加熱されても、ポリマー層４０がＣＴＥの違いに起因する熱応力（ストレス）を吸収するため、セラミック基板２０とシリコン基板３０との接続部には熱応力（ストレス）が生じ難い。そのため、セラミック基板２０のＣＴＥをシリコン基板３０のＣＴＥ（３ｐｐｍ／℃程度）に合わせ込まなくても、セラミック基板２０とシリコン基板３０との接続信頼性を確保することができる。
【００５５】
セラミック基板２０のＣＴＥをシリコン基板３０のＣＴＥ（３ｐｐｍ／℃程度）に合わせ込まなくても問題がないこと、及び、セラミック基板２０側に接続される主に樹脂基板からなるマザーボード等の実装基板のＣＴＥが略１８ｐｐｍ／℃程度であることを考慮すると、シリコン基板３０とマザーボード等の実装基板との間に配置されるセラミック基板２０のＣＴＥは、１０ｐｐｍ／℃〜１２ｐｐｍ／℃程度とすることが好ましい。なお、前述のように、各セラミック層のＣＴＥは、アルミナコージェライトの添加量を変えることにより調整することができる。
【００５６】
このように、セラミック基板２０とシリコン基板３０とをポリマー層４０を介して接合（所謂ポリマー接合）することにより、セラミック基板２０のＣＴＥをシリコン基板３０のＣＴＥ（３ｐｐｍ／℃程度）に合わせ込まなくても、セラミック基板２０とシリコン基板３０との接続信頼性を確保することができる。又、セラミック基板２０のＣＴＥを主に樹脂基板からなるマザーボード等の実装基板のＣＴＥ（略１８ｐｐｍ／℃程度）に近い値（１０ｐｐｍ／℃〜１２ｐｐｍ／℃程度）とすることにより、セラミック基板２０とマザーボード等の実装基板との接続信頼性を確保することができる。
【００５７】
但し、セラミック基板２０とマザーボード等の実装基板との接続信頼性をより高めたい場合には、セラミック基板２０において、シリコン基板３０側からマザーボード等の実装基板側に近づくにつれてＣＴＥを徐々に増加させることもできる。一例を挙げれば、シリコン基板３０に最も近い第３セラミック層２６のＣＴＥは１０ｐｐｍ／℃〜１２ｐｐｍ／℃程度とし、マザーボード等の実装基板に最も近い第１セラミック層２２のＣＴＥは１５ｐｐｍ／℃〜１７ｐｐｍ／℃程度とし、その中間に配置される第２セラミック層２４のＣＴＥは１３ｐｐｍ／℃〜１４ｐｐｍ／℃程度とするが如くである。
【００５８】
このように、セラミック基板２０においてシリコン基板３０側からマザーボード等の実装基板側に近づくにつれてＣＴＥを徐々に増加させて、マザーボード等の実装基板のＣＴＥとマザーボード等の実装基板に最も近い第１セラミック層２２のＣＴＥとを略一致させると、マザーボード等の実装基板とセラミック基板２０とを接続する際等に加熱されても、ＣＴＥの違いに起因する熱応力（ストレス）がマザーボード等の実装基板とセラミック基板２０との接続部に生じ難い。そのため、セラミック基板２０とマザーボード等の実装基板との接続信頼性をより一層高めることができる。
【００５９】
又、同様の理由により、セラミック基板２０内にもＣＴＥの違いに起因する熱応力（ストレス）が生じ難いため、各接続部の接続信頼性を高めることができる。
【００６０】
以上が、セラミック基板２０及びシリコン基板３０を有する配線基板１０の構造である。
【００６１】
［第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法］
続いて、第１の実施の形態に係る配線基板の製造方法について説明する。図５〜図１８は、第１の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。図５〜図１８において、図４と同一部分については、同一符号を付し、その説明は省略する場合がある。
【００６２】
始めに、図５に示す工程では、基板本体３１Ｓを準備し、基板本体３１Ｓの面３１ａに、セラミック基板２０Ｓの電極２７に対応する開口部６１ｘを有するレジスト層６１を形成する。基板本体３１Ｓは、最終的に個片化されて基板本体３１（図４参照）となる複数の領域を有する基板である。基板本体３１Ｓとしては、例えば薄型化されていない６インチ（約１５０ｍｍ）、８インチ（約２００ｍｍ）、１２インチ（約３００ｍｍ）等のシリコンウェハ等を用いることができる。基板本体３１Ｓの厚さは、例えば０．６２５ｍｍ（６インチの場合）、０．７２５ｍｍ（８インチの場合）、０．７７５ｍｍ（１２インチの場合）等とすることができる。但し、基板本体３１Ｓは、シリコンウェハ等の平面形状が円形の基板でなくても良く、例えば平面形状が矩形の基板であっても構わない。
【００６３】
レジスト層６１を形成するには、基板本体３１Ｓの面３１ａに、例えばエポキシ系樹脂やイミド系樹脂等を含む感光性樹脂組成物からなる液状又はペースト状のレジストを塗布する。或いは、基板本体３１Ｓの面３１ａに、例えばエポキシ系樹脂やイミド系樹脂等を含む感光性樹脂組成物からなるフィルム状のレジストをラミネートする。そして、塗布又はラミネートしたレジストを露光、現像することで開口部６１ｘを形成する。これにより、開口部６１ｘを有するレジスト層６１が形成される。なお、予め開口部６１ｘを形成したフィルム状のレジストを基板本体３１Ｓの面３１ａにラミネートしても構わない。
【００６４】
開口部６１ｘは電極２７に対応する位置に形成されるが、その配設ピッチは、例えば８０μｍ程度とすることができる。開口部６１ｘは、例えば平面視において（基板本体３１Ｓの面３１ａ又は３１ｂ側から見て）円形であり、その直径は、例えば１０〜２００μｍ程度とすることができる。なお、本実施の形態では、開口部６１ｘの直径は、電極２７の面２７ａの直径よりも大きくしている。
【００６５】
次いで、図６に示す工程では、図５に示すレジスト層６１をマスクとして基板本体３１Ｓをエッチングすることにより、凹部３１ｘを形成する。そして、図５に示すレジスト層６１を除去する。これにより、セラミック基板２０Ｓの電極２７に対応する位置に凹部３１ｘが形成される。凹部３１ｘは、例えばＳＦ６を用いた反応性イオンエッチング（DRIE：Deep  Reactive  Ion  Etch）等の異方性エッチング法により形成することができる。凹部３１ｘの配設ピッチは、開口部６１ｘの配設ピッチに対応し、例えば８０μｍ程度とすることができる。凹部３１ｘは、例えば平面視において（基板本体３１Ｓの面３１ａ側から見て）円形であり、その直径は、開口部６１ｘの直径に対応し、例えば１０〜２００μｍ程度とすることができる。凹部３１ｘの深さは、後述する図８に示す工程で、貫通孔（ビアホール３１ｙ）が形成できる程度とする。
【００６６】
次いで、図７に示す工程では、基板本体３１Ｓの面３１ａ並びに凹部３１ｘの内側面及び底面に、絶縁層３２を形成する。絶縁層３２としては、熱酸化膜（ＳｉＯ２）を用いることができる。絶縁層３２は、基板本体３１Ｓの表面近傍の温度を例えば１０００℃以上とするウェット熱酸化法により熱酸化することで形成することができる。絶縁層３２の厚さは、例えば１〜２μｍ程度とすることができる。
【００６７】
このように、絶縁層３２をウェット熱酸化法等の熱酸化法で形成することにより、絶縁材料をスピンコート法等で塗布する場合に比べて製造工程を簡略化することが可能となり、配線基板１０の製造コストを低減することができる。又、ウェット熱酸化法による絶縁層３２の形成は、ドライ熱酸化法による絶縁層３２の形成に比べて膜厚を厚くすることができる点で好適である。
【００６８】
但し、絶縁特性をより向上させたい場合や挿入損出を低減させたい場合には、スピンコート法等によりベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）等からなる絶縁層を形成する方が好ましい。スピンコート法等により形成されたベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）等からなる絶縁層は、熱酸化法により形成された絶縁層３２よりも厚くすることが可能である。絶縁層を厚くすることにより、基板本体３１Ｓと配線層３３との間の静電容量を小さくすることが可能となり、挿入損出を低減させることができる。
【００６９】
次いで、図８に示す工程では、基板本体３１Ｓを面３１ｂ側から研磨又は研削して基板本体３１Ｓを薄型化する。基板本体３１Ｓの薄型化により、図７に示す凹部３１ｘは貫通し、セラミック基板２０Ｓの電極２７に対応する位置に、内側面が絶縁層３２で被覆されたビアホール３１ｙが形成される。基板本体３１Ｓの薄型化には、例えばバックサイドグラインダー等を用いることができる。以降、薄型化後の基板本体３１Ｓを基板本体３１Ｔと称する。基板本体３１Ｔの厚さは、例えば５０〜５００μｍ程度とすることができる。なお、基板本体３１Ｓを薄型化した後、研磨又は研削した面（基板本体３１Ｔの面３１ｂ）に、熱酸化法等により絶縁層を設けても良い。
【００７０】
次いで、図９に示す工程では、セラミック基板２０Ｓを準備する。セラミック基板２０Ｓは、最終的に個片化されてセラミック基板２０（図４参照）となる複数の領域を有する基板である。セラミック基板２０Ｓは、所謂ＬＴＣＣ（Low  Temperature  Co-fire  Ceramic）と呼ばれる低温同時焼結セラミック多層基板である。なお、セラミック基板２０Ｓには外部接続端子２９が形成されているが、必ずしもこの時点で形成されていなくてもよく、必要な時に形成すればよい。
【００７１】
セラミック基板２０Ｓの有する各セラミック層の材料としては、例えば酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）を含むガラスにアルミナコージェライトを添加したもの等を用いることができる。セラミック基板２０Ｓの平面形状は例えば円形とすることができ、その直径は例えば６インチ（約１５０ｍｍ）、８インチ（約２００ｍｍ）、１２インチ（約３００ｍｍ）等とすることができる。セラミック基板２０Ｓの厚さは、例えば５０〜１０００μｍ程度とすることができる。
【００７２】
セラミック基板２０Ｓは、例えば以下のようにして作製することができる。始めに、例えば酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）を含むガラスの粉末にアルミナコージェライトの粉末を添加した材料に有機バインダーと溶剤を加え、混錬しスラリーを作り成膜装置でシート化する。成膜装置より吐出したスラリーは、キャリアテープ上に塗布され乾燥ゾーンを通過した後グリーンシートとなり、所定のサイズに切断される。次に、このグリーンシートに最終的にビアホールとなる穴を開け、最終的にビアフィル及び配線パターンとなる導電材料を印刷した後に積層し、焼結することにより、セラミック基板２０Ｓが作製される。
【００７３】
次いで、図１０に示す工程では、セラミック基板２０Ｓと基板本体３１Ｔとを、ポリマー層４０を介して貼り合わせる。具体的には、始めに、セラミック基板２０Ｓの面２６ａ又は基板本体３１Ｔの面３１ｂの何れか一方の面に、ポリマー層４０の材料である液状又はペースト状のベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリイミド（ＰＩ）等のポリマー性の絶縁樹脂をスピンコート法等により塗布する。或いは、セラミック基板２０Ｓの面２６ａ又は基板本体３１Ｔの面３１ｂの何れか一方の面に、フィルム状のベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリイミド（ＰＩ）等のポリマー性の絶縁樹脂をラミネートする。そして、セラミック基板２０Ｓの電極２７の中心と基板本体３１Ｔのビアホール３１ｙの中心とを位置合わせし、セラミック基板２０Ｓと基板本体３１Ｔとをポリマー層４０を介して貼り合わせる。未硬化のポリマー層４０は粘着性を有するため、セラミック基板２０Ｓと基板本体３１Ｔとはポリマー層４０を介して仮固定される。
【００７４】
なお、セラミック基板２０Ｓの面２６ａ又は基板本体３１Ｔの面３１ｂの何れか一方の面に、予めビアホール３１ｙの位置に対応する開口部を形成したフィルム状のベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリイミド（ＰＩ）等のポリマー性の絶縁樹脂をラミネートしてもよい。この場合には、セラミック基板２０Ｓ上にポリマー層４０を介して基板本体３１Ｔを接合することにより、ビアホール３１ｙ及びポリマー層４０の開口部内に電極２７の面２７ａが露出する。
【００７５】
次いで、図１１に示す工程では、ビアホール３１ｙ内に露出するポリマー層４０を除去してポリマー層４０にビアホール４０ｘを形成し、電極２７の面２７ａを露出させる。そして、ポリマー層４０を２５０〜３５０℃程度に加熱して硬化させる。これにより、セラミック基板２０Ｓと基板本体３１Ｔとは、ポリマー層４０を介して接合（所謂ポリマー接合）される。内側面に絶縁層３２が形成されたビアホール３１ｙとビアホール４０ｘとは、連続する１つの貫通孔となる（この貫通孔をビアホール３１ｚと称する）。
【００７６】
ポリマー層４０としてポジ型の感光性絶縁樹脂を用いている場合には、基板本体３１Ｔをマスクとしてビアホール３１ｙ内に露出するポリマー層４０を紫外光等により露光し更に現像して、ビアホール３１ｙ内に露出するポリマー層４０を除去することにより、ポリマー層４０にビアホール４０ｘを形成することができる。又、ポリマー層４０として非感光性絶縁樹脂を用いている場合には、基板本体３１ＴをマスクとしてＣＯ２レーザー等のレーザー光を照射し、ビアホール３１ｙ内に露出するポリマー層４０を除去することにより、ポリマー層４０にビアホール４０ｘを形成することができる。但し、この場合には、ポリマー層４０のビアホール４０ｘ内に露出する電極２７の面２７ａに残渣が生じるため、アルゴンガスやCF4ガス等を用いてポリマー層４０のビアホール４０ｘ内に露出する電極２７の面２７ａのクリーニング処理を行う必要がある。
【００７７】
なお、前述の図１０に示す工程において、セラミック基板２０Ｓの面２６ａ又は基板本体３１Ｔの面３１ｂの何れか一方の面に、予めビアホール３１ｙの位置に対応する開口部を形成したフィルム状のベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリイミド（ＰＩ）等のポリマー性の絶縁樹脂をラミネートした場合には、図１１に示す工程を削除することができる。
【００７８】
次いで、図１２に示す工程では、２５０〜３５０℃程度に加熱してポリマー層４０を硬化させた後、ビアホール３１ｚ内に露出した電極２７の面２７ａ、絶縁層３２上（ビアホール３１ｙの内側面を覆う絶縁層３２上も含む）、及びビアホール４０ｘの内側面上に第１金属層３３ａを形成する。第１金属層３３ａは、例えばスパッタ法等により形成することができる。第１金属層３３ａとしては、例えばＴｉ／Ｃｕ層（Ｔｉ層とＣｕ層をこの順番で積層した金属層）やＣｒ／Ｃｕ層（Ｃｒ層とＣｕ層をこの順番で積層した金属層）等を用いることができる。第１金属層３３ａを構成する各層の厚さは、例えばＴｉ層を０．１〜０．２μｍ程度、Ｃｒ層を０．０５〜０．１μｍ程度、Ｃｕ層を０．１〜０．５μｍ程度とすることができる。
【００７９】
次いで、図１３に示す工程では、第１金属層３３ａ上に、配線層３３に対応する開口部６３ｘを有するレジスト層６３を形成する。具体的には、第１金属層３３ａ上に、例えばエポキシ系樹脂やイミド系樹脂等を含む感光性樹脂組成物からなる液状又はペースト状のレジストを塗布する。或いは、第１金属層３３ａ上に、例えばエポキシ系樹脂やイミド系樹脂等を含む感光性樹脂組成物からなるフィルム状のレジストをラミネートする。そして、塗布又はラミネートしたレジストを露光、現像することで開口部６３ｘを形成する。これにより、開口部６３ｘを有するレジスト層６３が形成される。なお、予め開口部６３ｘを形成したフィルム状のレジストを第１金属層３３ａ上にラミネートしても構わない。
【００８０】
次いで、図１４に示す工程では、開口部６３ｘ内に露出する第１金属層３３ａ上に第２金属層３３ｂを形成する。第２金属層３３ｂは、例えば第１金属層３３ａを給電層に利用した電解めっき法により形成することができる。第２金属層３３ｂとしては、例えばＣｕ層等を用いることができる。
【００８１】
次いで、図１５に示す工程では、第２金属層３３ｂ上に第３金属層３５を形成する。第３金属層３５は、例えば第１金属層３３ａを給電層に利用した電解めっき法により形成することができる。第３金属層３５としては、例えばＡｕ層や、Ｎｉ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ層（Ｎｉ層とＰｄ層とＡｕ層をこの順番で積層した金属層）等を用いることができる。第３金属層３５として、例えばＳｎＡｇやＳｎＡｇＣｕ等のはんだめっきを用いても構わない。但し、仕様に応じて、第３金属層３５は形成しなくても構わない。第３金属層３５の厚さは、例えば０．５〜５μｍ程度とすることができる。
【００８２】
なお、第３金属層３５は、配線層３３が半導体チップと接続される際の接続信頼性を向上するために設けられている。そのため、最終的にガイドレジスト層３４から露出しない部分には第３金属層３５を形成する必要はない。そこで、予め最終的にガイドレジスト層３４から露出しない部分の配線層３３をマスクしてから第３金属層３５を形成することが好ましい。これにより、第３金属層３５を構成するＡｕ等の材料コストを削減することができる。
【００８３】
次いで、図１６に示す工程では、図１５に示すレジスト層６３を除去した後、第２金属層３３ｂをマスクにして、第２金属層３３ｂに覆われていない部分の第１金属層３３ａをエッチングにより除去する。これにより、第１金属層３３ａ及び第２金属層３３ｂを含み、内側面に絶縁層３２が形成されたビアホール３１ｙ及びビアホール４０ｘに充填されたビアフィル、及び基板本体３１Ｔの面３１ａに絶縁層３２を介して形成された配線パターンを含んで構成される配線層３３が形成される。
【００８４】
配線層３３を構成する配線パターンは、例えばライン／スペース＝１／１μｍ〜１０／１０μｍ程度とすることができる。配線層３３を構成する配線パターンの厚さは、例えば１〜１０μｍ程度（ライン／スペース＝１／１μｍ〜１０／１０μｍ程度の場合）とすることができる。このように、配線層３３はセミアディティブ法により形成することができる。但し、配線層３３は、セミアディティブ法以外に、サブトラクティブ法等の各種の配線形成方法を用いて形成しても構わない。
【００８５】
シリコン基板３０は配線層３３のみを有し、多層化されていないため、設備投資額を抑制でき、かつ、高い歩留まりで製造することが可能となり、製造コストを低減することができる。
【００８６】
次いで、図１７に示す工程では、基板本体３１Ｔの面３１ａに形成された絶縁層３２上に、第３金属層３５を露出する開口部３４ｘを有するガイドレジスト層３４を形成する。具体的には、例えば第３金属層３５上にマスクを配置し、基板本体３１Ｔの面３１ａに形成された絶縁層３２上にマスクを介して、例えばベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリイミド（ＰＩ）等の絶縁樹脂をスピンコート法等により塗布して硬化させる。そして、マスクを除去することで開口部３４ｘを形成する。これにより、開口部３４ｘを有するガイドレジスト層３４が形成され、第３金属層３５はガイドレジスト層３４の開口部３４ｘ内に露出する。ガイドレジスト層３４の厚さは、例えば２〜３０μｍ程度とすることができる。
【００８７】
なお、ガイドレジスト層３４の材料として、エポキシ系樹脂やイミド系樹脂等を含む感光性樹脂組成物等を用いても構わない。その場合には、基板本体３１Ｔの面３１ａに形成された絶縁層３２上に、配線層３３及び第３金属層３５を覆うように、例えばエポキシ系樹脂やイミド系樹脂等を含む感光性樹脂組成物からなるソルダーレジストを塗布する。そして、塗布したソルダーレジストを露光、現像することで開口部３４ｘを形成する。これにより、開口部３４ｘを有するガイドレジスト層３４が形成される。
【００８８】
次いで、図１８に示す工程では、図１７に示す構造体を所定の位置で切断して個片化することにより、図４に示すセラミック基板２０及びシリコン基板３０を有する配線基板１０が完成する。図１７に示す構造体の切断は、ダイシングブレード４４を用いたダイシング等によって行うことができる。なお、所定の位置とは、セラミック基板２０Ｓのセラミック基板２０となる複数の領域間並びに基板本体３１Ｔ及びポリマー層４０のそれに対応する位置である。なお、基板本体３１Ｔは切断されて、基板本体３１となる。
【００８９】
以上のように、第１の実施の形態によれば、積層された複数のセラミック層及び内部配線を備え、この内部配線と電気的に接続された電極が一方の面から露出しているセラミック基板を準備する。又、主面及び主面の反対面である裏面を有するシリコンからなる基板本体を準備し、準備した基板本体の主面に絶縁層を形成するとともに、基板本体のセラミック基板の電極に対応する位置に、内側面に絶縁層が形成されたビアホールを形成する。そして、セラミック基板の一方の面又は基板本体の裏面にポリマー層を形成し、セラミック基板の電極の位置と基板本体のビアホールの位置とを合わせて、セラミック基板の一方の面にポリマー層を介して基板本体の裏面を接合する。
【００９０】
更に、ビアホール内に露出するポリマー層を除去し、ポリマー層に貫通孔を形成してセラミック基板の電極を露出する。そして、絶縁層が形成されたビアホール及びポリマー層の貫通孔に導体を充填してセラミック基板の電極と電気的に接続されたビアフィルを形成するとともに、基板本体の主面にビアフィルと電気的に接続された配線パターンを形成して、ビアフィルと配線パターンとを含む配線層を形成してシリコン基板を完成させる。
【００９１】
その結果、超微細なビアホール及び超微細な配線パターンが形成できるというシリコン基板の特徴と、剛性及び熱伝導性が良好であり低コストで多層化が可能であるセラミック基板の特徴を兼ね備えた配線基板を実現することができる。
【００９２】
又、シリコン基板は１層の配線層のみを有し、多層化されていないため、設備投資額を抑制でき、かつ、高い歩留まりで製造することが可能となる。その結果、シリコン基板とセラミック基板とを有する配線基板の製造コストを低減することが可能となるため、この配線基板を半導体チップとマザーボード等の実装基板とを接続する際のインターポーザとして機能させることにより、半導体チップの微細化に対応できるインターポーザを低コストで実現することができる。
【００９３】
又、セラミック基板とシリコン基板とをポリマー層を介して接合（所謂ポリマー接合）することにより、セラミック基板のＣＴＥをシリコン基板のＣＴＥ（３ｐｐｍ／℃程度）に合わせ込まなくても、セラミック基板とシリコン基板との接続信頼性を確保することができる。又、セラミック基板のＣＴＥを主に樹脂基板からなるマザーボード等の実装基板のＣＴＥ（略１８ｐｐｍ／℃程度）に近い値（１０ｐｐｍ／℃〜１２ｐｐｍ／℃程度）とすることにより、第１の実施の形態に係る配線基板が半導体チップとマザーボード等の実装基板とのインターポーザとして機能する際に、セラミック基板とマザーボード等の実装基板との接続信頼性を確保することができる。
【００９４】
又、シリコン基板から遠いセラミック層のＣＴＥを、シリコン基板に近いセラミック層のＣＴＥよりも大きくしてマザーボード等の実装基板のＣＴＥに近い値とすることにより、セラミック基板とマザーボード等の実装基板との接続部にＣＴＥの違いに起因する熱応力（ストレス）が生じ難くなるため、第１の実施の形態に係る配線基板が半導体チップとマザーボード等の実装基板とのインターポーザとして機能する際に、セラミック基板とマザーボード等の実装基板との接続信頼性をより一層高めることができる。
【００９５】
又、第１の実施の形態に係る配線基板に半導体チップを搭載した半導体パッケージを製造する際に、半導体チップはシリコン基板上に搭載されるが、半導体チップがシリコンである場合に半導体チップとシリコン基板のＣＴＥは略等しいため、ＣＴＥの違いに起因する熱応力（ストレス）が半導体チップとシリコン基板との接続部に生じ難い。その結果、半導体チップとシリコン基板との接続信頼性が十分に確保できるため、半導体パッケージを製造する際に、半導体チップとシリコン基板との間にアンダーフィル樹脂を充填する必要性が低くなる。
【００９６】
又、基板本体と配線パターンとの間を絶縁するための絶縁層をウェット熱酸化法等の熱酸化法で形成することにより、絶縁材料をスピンコート法等で塗布する場合に比べて製造工程を簡略化することが可能となり、配線基板の製造コストを低減することができる。
【００９７】
〈第２の実施の形態〉
第２の実施の形態では、図４に示す配線基板１０を、第１の実施の形態とは異なる製造方法で製造する例を示す。図１９〜図２３は、第２の実施の形態に係る配線基板の製造工程を例示する図である。図１９〜図２３において、図４と同一部分については、同一符号を付し、その説明は省略する場合がある。
【００９８】
始めに、図１９に示す工程では、第１の実施の形態の図５〜図８と同様の工程を行うことにより、面３１ａ上及びビアホール３１ｙの内側面に絶縁層３２が形成された基板本体３１Ｔを準備する。基板本体３１Ｔの厚さは、例えば５０〜５００μｍ程度とすることができる。又、セラミック基板２０Ｓを個片化した複数のセラミック基板２０を準備する。なお、図１９は、図９等とは反転して描かれている。
【００９９】
次いで、図２０に示す工程では、各セラミック基板２０と基板本体３１Ｔとを、ポリマー層４０を介して貼り合わせる。なお、図２０において、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。具体的には、始めに、各セラミック基板２０の面２６ａ又は基板本体３１Ｔの面３１ｂの何れか一方の面に、ポリマー層４０の材料である液状又はペースト状のベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリイミド（ＰＩ）等のポリマー性の絶縁樹脂をスピンコート法等により塗布する。或いは、各セラミック基板２０の面２６ａ又は基板本体３１Ｔの面３１ｂの何れか一方の面に、フィルム状のベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリイミド（ＰＩ）等のポリマー性の絶縁樹脂をラミネートする。そして、各セラミック基板２０の電極２７と、対応する基板本体３１Ｔのビアホール３１ｙとを位置合わせして、各セラミック基板２０と基板本体３１Ｔとをポリマー層４０を介して貼り合わせる。未硬化のポリマー層４０は粘着性を有するため、各セラミック基板２０と基板本体３１Ｔとはポリマー層４０を介して仮固定される。
【０１００】
なお、各セラミック基板２０の面２６ａ又は基板本体３１Ｔの面３１ｂの何れか一方の面に、予めビアホール３１ｙの位置に対応する開口部を形成したフィルム状のベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリイミド（ＰＩ）等のポリマー性の絶縁樹脂をラミネートしてもよい。この場合には、各セラミック基板２０上にポリマー層４０を介して基板本体３１Ｔを接合することにより、ビアホール３１ｙ及びポリマー層４０の開口部内に電極２７の面２７ａが露出する。
【０１０１】
次いで、図２１に示す工程では、ビアホール３１ｙ内に露出するポリマー層４０を除去してポリマー層４０にビアホール４０ｘを形成し、電極２７の面２７ａを露出させる。そして、ポリマー層４０を２５０〜３５０℃程度に加熱して硬化させる。これにより、各セラミック基板２０と基板本体３１Ｔとは、ポリマー層４０を介して接合（所謂ポリマー接合）される。内側面に絶縁層３２が形成されたビアホール３１ｙとビアホール４０ｘとは、連続する１つの貫通孔となる（この貫通孔をビアホール３１ｚと称する）。
【０１０２】
ポリマー層４０としてポジ型の感光性絶縁樹脂を用いている場合には、基板本体３１Ｔをマスクとしてビアホール３１ｙ内に露出するポリマー層４０を紫外光等により露光し更に現像して、ビアホール３１ｙ内に露出するポリマー層４０を除去することにより、ポリマー層４０にビアホール４０ｘを形成することができる。又、ポリマー層４０として非感光性絶縁樹脂を用いている場合には、基板本体３１ＴをマスクとしてＣＯ２レーザー等のレーザー光を照射し、ビアホール３１ｙ内に露出するポリマー層４０を除去することにより、ポリマー層４０にビアホール４０ｘを形成することができる。但し、この場合には、ポリマー層４０のビアホール４０ｘ内に露出する電極２７の面２７ａに残渣が生じるため、アルゴンガスやCF4ガス等を用いてポリマー層４０のビアホール４０ｘ内に露出する電極２７の面２７ａのクリーニング処理を行う必要がある。
【０１０３】
なお、前述の図２０に示す工程において、各セラミック基板２０の面２６ａ又は基板本体３１Ｔの面３１ｂの何れか一方の面に、予めビアホール３１ｙの位置に対応する開口部を形成したフィルム状のベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリイミド（ＰＩ）等のポリマー性の絶縁樹脂をラミネートした場合には、図２１に示す工程を削除することができる。
【０１０４】
予め各セラミック基板２０の電気特性検査等を実施して良否判定をし、良品のセラミック基板２０のみを基板本体３１Ｔにポリマー接合することにより、配線基板１０の歩留まりを向上させることができる。
【０１０５】
次いで、図２２に示す工程では、各セラミック基板２０の基板本体３１Ｔの反対側に支持基板７２を貼り付ける。支持基板７２としては、耐熱性及び耐薬性に優れた材料を用いることが好ましい。又、支持基板７２としては、外部接続端子２９の高さを吸収できる柔軟性を有する材料を用いることが好ましい。支持基板７２の一例としては、熱剥離テープやＰＤＭＳ（Poly-dimethyl-siloxane）系テープ、或いは補強板にＰＤＭＳ系テープ等を貼り付けたもの等を用いることができる。支持基板７２の厚さは、例えば５００μｍ程度とすることができる。
【０１０６】
次いで、図２３に示す工程では、図２２に示す構造体を上下反転させて支持基板７２を下側にし、第１の実施の形態の図１２〜図１７に示す工程と同様の工程を行って配線層３３等を形成した後、支持基板７２を除去して、図２３の上側に示す構造体を作製する。そして、図２３の上側に示す構造体を所定の位置で切断して個片化することにより、図４に示すセラミック基板２０及びシリコン基板３０を有する配線基板１０が完成する。図２３の上側に示す構造体の切断は、ダイシングブレード４４を用いたダイシング等によって行うことができる。なお、所定の位置は、各セラミック基板２０を含んで個片化できればどこでもよいが、例えば、各セラミック基板２０の外縁部とすることができる。なお、基板本体３１Ｔは切断されて、基板本体３１となる。
【０１０７】
以上のように、第２の実施の形態によれば、積層された複数のセラミック層及び内部配線を備え、この内部配線と電気的に接続された電極が一方の面から露出しているセラミック基板が個片化された複数のセラミック基板を準備する。又、主面及び主面の反対面である裏面を有し、個片化されると基板本体となる複数の領域を有する基板を準備し、準備した基板の主面に絶縁層を形成するとともに、準備した基板のセラミック基板のそれぞれの電極に対応する位置に、内側面に絶縁層が形成されたビアホールを形成する。そして、セラミック基板のそれぞれの一方の面又は準備した基板の裏面にポリマー層を形成し、セラミック基板のそれぞれの電極の位置と、対応するビアホールの位置とを合わせて、セラミック基板のそれぞれの一方の面にポリマー層を介して準備した基板の裏面を接合する。
【０１０８】
更に、ビアホール内に露出するポリマー層を除去し、ポリマー層に貫通孔を形成してセラミック基板の電極を露出する。そして、絶縁層が形成されたビアホール及びポリマー層の貫通孔に導体を充填してセラミック基板の電極と電気的に接続されたビアフィルを形成するとともに、準備した基板の主面にビアフィルと電気的に接続された配線パターンを形成して、ビアフィルと配線パターンとを含む配線層を形成してシリコン基板を完成させる。その後、作製した構造体を切断して個片化し、セラミック基板とシリコン基板とがポリマー層を介して接合された複数の配線基板を作製する。
【０１０９】
その結果、第１の実施の形態と同様の効果を奏するが、更に以下の効果を奏する。すなわち、個片化された複数のセラミック基板を、個片化されると基板本体となる複数の領域を有する基板の一方の面にポリマー接合してから配線基板を作製するため、予め各セラミック基板の電気特性検査等を実施して良否判定をし、良品のセラミック基板のみを前記本体にポリマー接合することが可能となり、配線基板の歩留まりを向上させることができる。
【０１１０】
〈第３の実施の形態〉
第３の実施の形態では、第１の実施の形態に係る配線基板１０（図４参照）に半導体チップを搭載した半導体パッケージの例を示す。第３の実施の形態において、第１の実施の形態と共通する部分についてはその説明を省略し、第１の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１１１】
［第３の実施の形態に係る半導体パッケージの構造］
図２４は、第３の実施の形態に係る半導体パッケージを例示する断面図である。図２４において、図４と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する場合がある。図２４を参照するに、半導体パッケージ８０は、図４に示す配線基板１０と、半導体チップ８１と、はんだバンプ９０とを有する。
【０１１２】
半導体チップ８１は、半導体基板８２と、電極パッド８３とを有する。半導体基板８２は、例えばシリコン（Ｓｉ）やゲルマニウム（Ｇｅ）等からなる基板に半導体集積回路（図示せず）が形成されたものである。電極パッド８３は、半導体基板８２の一方の側に形成されており、半導体集積回路（図示せず）と電気的に接続されている。電極パッド８３の材料としては、例えばアルミニウム（Ａｌ）等を用いることができる。電極パッド８３の材料として、銅（Ｃｕ）とアルミニウム（Ａｌ）をこの順番で積層したもの、銅（Ｃｕ）とアルミニウム（Ａｌ）とシリコン（Ｓｉ）をこの順番で積層したもの等を用いても構わない。
【０１１３】
はんだバンプ９０は、配線基板１０の第３金属層３５と半導体チップ８１の電極パッド８３とを電気的に接続している。はんだバンプ９０の材料としては、例えばＰｂを含む合金、ＳｎとＣｕの合金、ＳｎとＡｇの合金、ＳｎとＡｇとＣｕの合金等を用いることができる。以上が、第３の実施の形態に係る半導体パッケージの構造である。
【０１１４】
［第３の実施の形態に係る半導体パッケージの製造方法］
続いて、第３の実施の形態に係る半導体パッケージの製造方法について説明する。図２５及び図２６は、第３の実施の形態に係る半導体パッケージの製造工程を例示する図である。図２５及び図２６において、図２４と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する場合がある。
【０１１５】
始めに、図２５に示す工程では、配線基板１０を準備し、第３金属層３５上にプレソルダー９１を形成する。又、半導体チップ８１を準備し、電極パッド８３上にプレソルダー９２を形成する。プレソルダー９１及び９２は、第３金属層３５上及び電極パッド８３上に、例えばＰｂを含む合金、ＳｎとＣｕの合金、ＳｎとＡｇの合金、ＳｎとＡｇとＣｕの合金等からなるはんだペーストを塗布し、リフローを行うことにより形成することができる。
【０１１６】
次いで、図２６に示す工程では、配線基板１０の第３金属層３５側と半導体チップ８１の電極パッド８３側とを対向させて、プレソルダー９１と９２とが対応する位置に来るように配置する。そして、プレソルダー９１及び９２を例えば２３０℃に加熱することで、プレソルダー９１及び９２は溶融して１つの合金となり、はんだバンプ９０が形成される。これにより、図２４に示す半導体パッケージ８０が完成する。
【０１１７】
以上のように、第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態に係る配線基板に接続端子を介して半導体チップを搭載した半導体パッケージを製造する。ここで、搭載される半導体チップがシリコンである場合には、配線基板を構成するシリコン基板と半導体チップのＣＴＥは略等しい。その結果、配線基板と半導体チップとの接続部には、ＣＴＥの違いに起因する熱応力（ストレス）が生じ難く、配線基板と半導体チップとの接続信頼性を向上することができる。又、配線基板と半導体チップとの接続信頼性が向上した結果、半導体パッケージを製造する際に、半導体チップとシリコン基板との間にアンダーフィル樹脂を充填する工程を省略することができる。
【０１１８】
又、配線基板を構成するセラミック基板とシリコン基板とをポリマー層を介して接合（所謂ポリマー接合）することにより、セラミック基板のＣＴＥをシリコン基板のＣＴＥ（３ｐｐｍ／℃程度）に合わせ込まなくても、セラミック基板とシリコン基板との接続信頼性を確保することができるため、配線基板を構成する各セラミック基板のＣＴＥを主に樹脂基板からなるマザーボード等の実装基板のＣＴＥ（略１８ｐｐｍ／℃程度）に近い値（１０ｐｐｍ／℃〜１２ｐｐｍ／℃程度）とすることができる。その結果、第３の実施の形態に係る半導体パッケージをマザーボード等の実装基板と接続した場合に、配線基板とマザーボード等の実装基板との接続部には、ＣＴＥの違いに起因する熱応力（ストレス）が生じ難く、配線基板とマザーボード等との接続信頼性を高めることができる。
【０１１９】
又、配線基板のセラミック基板を構成する各セラミック層のうち、シリコン基板から遠いセラミック層のＣＴＥを、シリコン基板に近いセラミック層のＣＴＥよりも大きくし、マザーボード等の実装基板のＣＴＥに近い値とすることができる。その結果、第３の実施の形態に係る半導体パッケージをマザーボード等の実装基板と接続した場合に、配線基板とマザーボード等の実装基板との接続部には、ＣＴＥの違いに起因する熱応力（ストレス）が更に生じ難く、配線基板とマザーボード等との接続信頼性をより一層高めることができる。
【０１２０】
〈第３の実施の形態の変形例１〉
第３の実施の形態の変形例１では、第３の実施の形態に係る半導体パッケージ８０（図２４参照）の変形例を示す。第３の実施の形態の変形例１において、第３の実施の形態と共通する部分についてはその説明を省略し、第３の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１２１】
図２７は、第３の実施の形態の変形例１に係る半導体パッケージを例示する断面図である。図２７において、図２４と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する場合がある。図２７を参照するに、半導体パッケージ８０Ａは、配線基板１０の基板本体３１に中空部９５を設け、中空部９５中にＭＥＭＳデバイス９６を埋め込んだ構造を有する。
【０１２２】
中空部９５は、基板本体３１とセラミック基板２０とをポリマー接合する前に、例えばＳＦ６を用いた反応性イオンエッチング（DRIE：Deep  Reactive  Ion  Etch）等の異方性エッチング法により、基板本体３１に形成することができる。ＭＥＭＳデバイス９６は、第４ビアホール２６ｙ内に充填されたビアフィルにより第３配線層２５と電気的に接続されている。ＭＥＭＳデバイス９６は、基板本体３１とセラミック基板２０とをポリマー接合する前に、セラミック基板２０に搭載することができる。ポリマー層４０は、セラミック基板２０の面２６ａに、例えば予めビアホール３１ｙ及びＭＥＭＳデバイス９６の位置に対応する開口部を形成したフィルム状のベンゾシクロブテン等のポリマー性の絶縁樹脂をラミネートすることにより形成することができる。ＭＥＭＳデバイス９６の一例としては、例えば圧力センサーや加速度センサー等を挙げることができる。半導体チップ８１は、ＭＥＭＳデバイス９６を制御する機能を有する。
【０１２３】
以上のように、第３の実施の形態の変形例１によれば、第３の実施の形態と同様の効果を奏するが、更に以下の効果を奏する。すなわち、配線基板の基板本体に中空部を設け、中空部にＭＥＭＳデバイスを埋め込んだ構造とし、半導体チップに配線基板の有するＭＥＭＳデバイスを制御する機能を持たせることにより、ＭＥＭＳデバイスを有し、その制御が可能な半導体パッケージを実現できる。
【０１２４】
〈第３の実施の形態の変形例２〉
第３の実施の形態の変形例２では、第３の実施の形態に係る半導体パッケージ８０（図２４参照）の他の変形例を示す。第３の実施の形態の変形例２において、第３の実施の形態と共通する部分についてはその説明を省略し、第３の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１２５】
図２８は、第３の実施の形態の変形例２に係る半導体パッケージを例示する断面図である。図２８において、図２４と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する場合がある。図２８を参照するに、半導体パッケージ８０Ｂは、配線基板１０の基板本体３１に中空部９５を設け、中空部９５中にコンデンサ９７（チップキャパシタ）を埋め込んだ構造を有する。
【０１２６】
中空部９５は、基板本体３１とセラミック基板２０とをポリマー接合する前に、例えばＳＦ６を用いた反応性イオンエッチング（DRIE：Deep  Reactive  Ion  Etch）等の異方性エッチング法により、基板本体３１に形成することができる。コンデンサ９７は、第４ビアホール２６ｙ内に充填されたビアフィルにより第３配線層２５と電気的に接続されている。コンデンサ９７は、半導体チップ８１の直下に形成することが好ましい。コンデンサ９７は、基板本体３１とセラミック基板２０とをポリマー接合する前に、セラミック基板２０に搭載することができる。ポリマー層４０は、セラミック基板２０の面２６ａに、例えば予めビアホール３１ｙ及びコンデンサ９７の位置に対応する開口部を形成したフィルム状のベンゾシクロブテン等のポリマー性の絶縁樹脂をラミネートすることにより形成することができる。
【０１２７】
以上のように、第３の実施の形態の変形例２によれば、第３の実施の形態と同様の効果を奏するが、更に以下の効果を奏する。すなわち、配線基板の基板本体に中空部を設け、中空部にコンデンサを埋め込んだ構造とすることにより、半導体チップ直下にコンデンサを配置することが可能になり、半導体パッケージの電気的特性を向上することできる。なお、中空部９５には、コンデンサ（チップキャパシタ）以外にも、抵抗やインダクタ等の各種電子部品を搭載することができる。
【０１２８】
〈第３の実施の形態の変形例３〉
第３の実施の形態の変形例３では、第３の実施の形態に係る半導体パッケージ８０（図２４参照）の他の変形例を示す。第３の実施の形態の変形例３において、第３の実施の形態と共通する部分についてはその説明を省略し、第３の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１２９】
図２９は、第３の実施の形態の変形例３に係る半導体パッケージを例示する断面図である。図２９において、図２４と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する場合がある。図２９を参照するに、半導体パッケージ８０Ｃは、配線基板１０の基板本体３１に中空部９５を設け、中空部９５を水等の冷媒が供給される冷媒流路として用いている。
【０１３０】
中空部９５は、基板本体３１とセラミック基板２０とをポリマー接合する前に、例えばＳＦ６を用いた反応性イオンエッチング（DRIE：Deep  Reactive  Ion  Etch）等の異方性エッチング法により、基板本体３１に形成することができる。中空部９５は、半導体チップ８１の直下に形成することが好ましい。
【０１３１】
以上のように、第３の実施の形態の変形例３によれば、第３の実施の形態と同様の効果を奏するが、更に以下の効果を奏する。すなわち、配線基板の基板本体に中空部を設け、中空部を水等の冷媒が供給される冷媒流路として用いることにより、半導体チップ直下に冷媒流路を配置することが可能になり、半導体パッケージの放熱特性を向上することできる。
【０１３２】
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１３３】
例えば、基板本体の主面に凹部を形成し、基板本体の主面並びに凹部の内側面及び底面に絶縁層を形成し、更に基板本体を裏面側から研磨して薄型化して凹部を貫通させ、内側面に絶縁層が形成されたビアホールを形成する工程に代えて、以下のような工程にしても構わない。すなわち、基板本体を裏面側から研磨して薄型化し、薄型化した基板本体を貫通するビアホールを形成し、薄型化した基板本体の表面（主面及びビアホールの内側面も含む）に絶縁層を形成する工程にしても構わない。
【符号の説明】
【０１３４】
１０  配線基板
２０、２０Ｓ  セラミック基板
２１  第１配線層
２２  第１セラミック層
２２ｘ  第１ビアホール
２３  第２配線層
２４  第２セラミック層
２４ｘ  第２ビアホール
２５  第３配線層
２６  第３セラミック層
２６ａ、２７ａ、３１ａ、３１ｂ  面
２６ｘ  第３ビアホール
２６ｙ  第４ビアホール
２７  電極
２８  ソルダーレジスト層
２８ｘ、３４ｘ、６１ｘ、６３ｘ  開口部
２９  外部接続端子
３０  シリコン基板
３１、３１Ｓ、３１Ｔ  基板本体
３１ｘ  凹部
３１ｙ、３１ｚ、４０ｘ  ビアホール
３２  絶縁層
３３  配線層
３３ａ  第１金属層
３３ｂ  第２金属層
３４  ガイドレジスト層
３５  第３金属層
４０  ポリマー層
４４  ダイシングブレード
６１、６３  レジスト層
７２  支持基板
８０、８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ  半導体パッケージ
８１  半導体チップ
８２  半導体基板
８３  電極パッド
９０  はんだバンプ
９１、９２  プレソルダー
９５  中空部
９６  ＭＥＭＳデバイス
９７  コンデンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２３】
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